friji ni nini? Hizi ni vinywaji maalum. Zinatumika katika viyoyozi na friji. Jokofu hupitia mabadiliko ya awamu kutoka kwa kioevu hadi gesi wakati inachukua joto na kurudi kwenye kioevu wakati compressor inakandamiza gesi. Uchaguzi wa jokofu bora ni msingi wa mali ya thermodynamic. Ni lazima kiwe kisicho na uli, salama, kisicho na sumu na kisichoweza kuwaka.
Historia Fupi ya Majokofu
Mwanasayansi wa Ubelgiji Frederic Sworths alianzisha usanisi wa CFCs mwishoni mwa miaka ya 1890. Ugunduzi wake ulitokea baada ya kubadilishwa kwa kloridi katika tetrakloridi kaboni na futuride kwa usanisi wa CFC-11 na CFC-12. Mwishoni mwa miaka ya 1920, Thomas Midgley Mdogo aliboresha mchakato wa usanisi na kutoa changamoto kwa matumizi ya CFC kama jokofu kuchukua nafasi ya amonia, kloromethane na dioksidi ya sulfuri ambazo zilitumika sana wakati huo.
Zilikuwa na madhara, zinaweza kuwaka na nyingine hata sumu. Ya kawaida zaidijokofu lilikuwa CFC iitwayo Freon - jina la chapa ya DuPont ya jokofu "R-12". Kulingana na mahitaji ya miaka ya 30 ya karne iliyopita, jokofu hizi zilionekana kuwa bora, zenye msingi wa kisayansi na salama zaidi, gesi zisizo na babuzi na za bei nafuu kutengeneza.
Haikuwa hadi miaka ya 1970 ambapo molekuli za klorini zilipatikana kuharibu kabisa tabaka la ozoni na zilipigwa marufuku. Katika miaka ya 1970, wanasayansi waligundua kuwa amonia ya jokofu iliingilia kupenya kwa miale ya infrared ndani yao, kwani hujilimbikiza kwenye angahewa na kusababisha uhamishaji wa joto, ambayo husababisha mabadiliko ya hali ya hewa, kwa hivyo kiwanja hiki kilipigwa marufuku.
Katika miaka ya 1990 na 2000, CFCs zilibadilishwa na HCFCs (hydrochlorofluorocarbons) na HCFC ya kawaida ni "R-22" ambayo ilikuwa na madhara kidogo sana kwenye ozoni, hata hivyo ilikuwa bado hatari. Ili kutatua tatizo la uharibifu wa ozoni, wanasayansi walikuja na HFC ambazo hazikuwa na klorini. Hata hivyo, baadaye waligundua kuwa HFC bado inaharibu mazingira kupitia gesi chafuzi.
Aina za kisasa za vyombo vya friji
Tume ya Ulaya imeamuru kwamba jokofu la R134A lisitumike kwa magari ya abiria yaliyoidhinishwa yanayouzwa katika Umoja wa Ulaya. Agizo hili lilikusudiwa awali tarehe 1 Januari 2011. Hata hivyo, kwa kuwa jokofu jipya lilikuwa bado halijapatikana kwa soko la jumla, tarehe ya mwisho iliongezwa hadi Januari 1, 2013.
Kuanzia Januari 2017, wote wamesajiliwa hivi karibunimagari yalitakiwa kutumia friji mbadala. Mnamo mwaka wa 2018, ni 60% tu ya magari mapya ya abiria yaliyotengenezwa Uropa hutumia jokofu salama. Magari yanayouzwa nje ya Umoja wa Ulaya yanaendelea kutumia R134A au jokofu hatari zaidi.
Aina kuu za friji:
- CFCs - klorofluorocarbons.
- HCFC – HydroChloroFluoroCarbons.
- HFC – HydroFluoroCarbons.
Hata hivyo, zote zimebadilishwa au zitabadilishwa katika siku za usoni kutokana na athari za kimazingira. Friji ya HFO sasa inaanza kuchukua nafasi ya CFC kwa kuwa zina uwezekano mdogo wa ongezeko la joto duniani na hazimalizi ozoni, ingawa zingine zinaweza kuwaka sana. Hivi sasa, kizazi cha 4 cha jokofu kinaingia sokoni, ambacho kina sifa kubwa za thermodynamic na ni rafiki wa mazingira.
Kuchagua mbadala wa R12
Jokofu
R12 bado inatumika sana katika programu za friji. Hakika, ilikuwa vigumu sana kupata moja ambayo inaweza kuchukua nafasi ya jokofu hii ya ulimwengu wote katika hali ya uendeshaji. R134A ndiyo inayofaa zaidi kwa madhumuni haya.
Ulinganisho wa R134A na R12:
- Kiwango cha joto cha -7°C kivukizio ni sawa kwa vijokofu vyote viwili, na chini ya -7°C, ikiwa R12 itabadilishwa na jokofu r134A, kutakuwa na hasara kubwa ya athari ya ubaridi. Katika hali hiyo inashauriwa kutumia mchanganyiko wa friji badala ya kuchukua nafasi ya R134A. Freon 134 pia inaweza kutumika kwa joto la chinihali.
- Migawo ya kuhamisha joto ya R134A ni ya juu kuliko R12. Ikiwa zipo katika awamu ya kioevu sawa, mgawo wa uhamisho wa joto wa friji ya R134A ni 27-37% ya juu, na katika awamu ya gesi ni 37-45% ya juu. Ikiwa zipo katika awamu mbili, kioevu na gesi, mgawo wa uhamishaji joto kwa R134A ni 28% hadi 34% juu kwenye kivukizo na 35 hadi 41% juu zaidi kwenye kikondeshi.
- Athari ya kupoeza ya R134A ni takriban 22% kubwa kuliko ile ya R12. Kwa hivyo, kiwango cha mtiririko wa wingi wa R134A kinachohitajika kwa tani moja ya friji ni karibu 18% chini ya R12. Hii ina maana kwamba kwa uwezo fulani wa mfumo wa friji, kiasi kinachohitajika ni chini ya 18% kuliko wakati wa kutumia R12. Hiyo ni, katika vifaa vyote ambapo R12 inabadilishwa na freon 134, kiasi cha friji ambacho kinapaswa kushtakiwa ni chini ya R12. Hata hivyo, kiasi maalum cha R134A ni kikubwa kidogo kuliko R12, hivyo kwa kiasi sawa cha jokofu, kiasi kilichochukuliwa na R134A ni kikubwa kuliko R12.
- Ongezeko la madoido ya kupoeza ya R134A hupunguzwa na ongezeko la sauti yake mahususi. Kwa hivyo, R134a inayochajiwa katika mifumo iliyorekebishwa inapaswa kuwa 5-10% chini ya R12.
Badilisha R12 hadi R134A
Baadhi ya usakinishaji wa mapema ulitumia amonia kama jokofu. Walakini, magari mengi ya kisasa yaliyojengwa kabla ya 1995 yalitumia R12. R12 kilikuwa kijokofu cha hali ya juu kiteknolojia na chenye ufanisi cha ic2, hata hivyo baadaye iligunduliwa kuwa gesi ya kuharibu ozoni na uzalishaji na matumizi yake yaliwekewa vikwazo.
Baada ya 1995, nafasi yake ilichukuliwa na R134A, na bado iko.kutumika katika magari mengi. Ikiwa kaya ina gari la zamani na mfumo wa hali ya hewa R12, basi madereva hupata shida kubwa kwa kujaza mfumo kama huo ikiwa kuna uvujaji au matengenezo. Sekta ilianza kutoa adapta maalum, baada ya hapo mchakato wa kubadilisha mfumo kuwa R134A ukawa rahisi.
Mabadiliko ya mfumo wa kupoeza
Ili kubadilisha R12 hadi R134A, ni mabadiliko machache tu kwenye mfumo yanahitaji kufanywa. Kwa bahati nzuri, compressor iliyotumiwa katika mfumo wa zamani wa R12 bado itafanya kazi na friji ya R134A na itakuwa na ufanisi sawa. Condenser na evaporator ni vibadilisha joto tu, kwa hivyo pia hazihitaji kubadilishwa ili kuendesha jokofu jingine.
Mojawapo ya vipengele vinavyohitaji kubadilishwa ni kikaushio. Kipengele cha mwisho cha mfumo ambacho kitahitaji kubadilishwa ni bandari za shinikizo. R134A hutumia bandari tofauti kwa malipo ya mfumo na kipimo cha shinikizo, kwa hivyo bandari za zamani za R12 zinahitaji kuondolewa na kubadilishwa au kuongezwa kwa adapta. Baada ya kununua vifaa muhimu, ondoa friji ya zamani na mafuta. Wakati wa kusakinisha jokofu mpya la ic2, mafuta ya PAG yanayolingana na R134A lazima pia yaongezwe ili kuweka compressor iwe laini.
Baada ya kubadilisha mfumo kutoka R12 hadi R134A, ni muhimu kuangalia shinikizo la mfumo kwa siku chache ili kuhakikisha kuwa kila kitu kinafanya kazi vizuri. Ikiwa uvujaji wowote mdogo uligunduliwa kwenye mfumo, weka Uvujaji wa Malaika Mwekundu wa A/C ili kuzibamfumo.
Friji ni salama kuliko freon
HCFC R-22 ya Kawaida, ambayo imekuwa ikitumika kwa miongo kadhaa, si nzuri kwa mazingira kama walivyofikiri wataalam. Wakala wa Ulinzi wa Mazingira ulifanya kazi ya kumaliza jokofu na hatimaye kuipiga marufuku kabisa. Awamu ya R-22 ilianza mnamo 2010. Kufikia 2020, matumizi ya jokofu yatawekewa vikwazo vikali, na kupigwa marufuku kabisa ifikapo 2030.
Friji ambazo ni rafiki kwa mazingira zinazopatikana kwa sasa sokoni ni "R-290" na "R-600A". Ni HC, au hidrokaboni, na majina yao ya kemikali ni "Propane" kwa R-290 na "Isobutane" kwa R-600A. Hazina halojeni kwa 100%, hazina uwezo wa kuharibu ozoni na ndizo hatari zaidi katika suala la uwezekano wa ongezeko la joto duniani. Pia zina ufanisi mkubwa wa nishati, lakini zinaweza kuwaka sana kwani ni hidrokaboni. Hivi sasa, aina nyingi za "kijani" za friji ni R134A, R-407C, R-410A. Watengenezaji ambao hutengeneza friji hizi wanadai kuwa dutu hii ni salama kabisa.
Silinda yenye freon R134A
Kwa kugunduliwa kwa madhara ya vijokofu vya CFC na HCFC kwenye tabaka la ozoni, kikundi hiki kimetumika sana kama mbadala. Jokofu katika jokofu la R134A ni hydrofluorocarbon (HFC), ambayo ina uwezo wa kuharibika kwa ozoni sifuri na athari kidogo ya chafu.
Jokofu R134Ani kiwanja cha kemikali tetrafluoroethane, kinachojumuisha atomi mbili za kaboni, atomi mbili za hidrojeni na atomi nne za florini. Fomula yake ya kemikali ni CF3CH2F. Uzito wa molekuli ya jokofu ya R134A ni 133.4 na kiwango chake cha kuchemka ni 26.1°C. R134A haiwezi kuwaka na haiwezi kulipuka, ina sumu ya kawaida na uthabiti mzuri wa kemikali, ina mshikamano wa juu kwa unyevu.
R134A inafanana sana na R12 kwa ujumla sifa za kimwili na thermodynamic. Kwa hivyo, inachukuliwa kuwa mbadala bora. Sifa za friji za R134 ni kama ifuatavyo:
- joto la kuwasha kiotomatiki - 770 °C.
- Kiwango cha upungufu wa ozoni - 04.
- Umumunyifu katika maji 0.11 wt% 25 C.
- joto muhimu - 122 °C.
- Msimbo wa rangi: samawati isiyokolea.
- Uwezo wa Kuongeza Joto Duniani (GWP)1200.
- joto la friji, kiwango cha kuchemka -26.1 °C.
Sifa za Thermodynamic za R-407C
Kulingana na sifa zake, inalingana na sifa zinazopatikana katika R-22. R-407C ni uingizwaji wa jokofu wa kawaida kwa wale wanaotaka kuboresha vifaa vya R-22. Mchanganyiko wa hidrofluorocarbons ni pamoja na pentafluoroethane, difluoromethane na 1, 1, 1, 2-tetrafluoroethane. Jokofu mbadala inayotumika sana, maarufu katika viyoyozi vilivyofungwa na mifumo ya kutenganisha isiyo na brashi, pamoja na kiyoyozi nyepesi na mifumo ya upanuzi wa moja kwa moja inayopatikana katika matumizi ya makazi, biashara na viwandani. R-407C pia inafanya kazi katika mifumo ya friji ya joto la kati na katika mifumo mingivifaa vipya.
Kifaa kipya kinachotumia nitrojeni kama chaji ya kushikilia hufanya kazi vyema zaidi na R-407C kutokana na matumizi ya mafuta muhimu ya polyol. Ingawa vifaa vipya na mifumo ya friji ni ya kawaida, R-407C inaweza kuboreshwa kwenye baadhi ya mifumo ya R-22 ikiwa mabadiliko ya mafuta yatajumuishwa katika utaratibu. Hii mbadala ya Freon inachukuliwa kuwa rafiki kwa mazingira kwa sababu ya uwezekano wake wa kuharibu ozoni sifuri.
Uwezo wa Kupungua kwa Ozoni R-404A
Ni 0 kwenye jokofu hii, kama tu R-407C na R-134A. Mara nyingi hutumiwa kwa mifumo ya friji ambayo inahitaji -45 ° C hadi 15 ° C. Ni muhimu sana katika matumizi ya usafirishaji wa kibiashara na viwandani kwa sababu ya anuwai ya halijoto ya kufanya kazi. Ni sawa na R-22 na inatoa utendaji bora. Kwa sababu R-404A haifanyi kazi haraka na hewa au maji, inachukuliwa kuwa salama kwa matumizi mengi. Pia haiwezi kuwaka, haina rangi na haina harufu.
Hata hivyo, kama ilivyo kwa jokofu lolote, watumiaji wanapaswa kuchukua tahadhari zinazofaa kila wakati ili kujilinda. Mgusano wa moja kwa moja na R-404A bado unaweza kusababisha baridi kali, na kukabiliwa na moto au joto kupita kiasi kunaweza kusababisha hifadhi kupasuka. R-404A ni ya kawaida na inapatikana kwa ununuzi katika maduka ambayo yana utaalam wa kutoa bidhaa za kuongeza joto na kupoeza.
Mchanganyiko wa friji mbili za hidrofluorocarbon, difluoromethane na pentafluoroethane, nijokofu ya neozoni inayopunguza nguvu ambayo hutoa ufanisi bora wa nishati kuliko R-22 na R-407C na haitumii klorini katika uundaji wake. Inachukuliwa kuwa inafaa zaidi badala ya R-22 kutokana na shinikizo lake la juu na uwezo wa kupoeza.
Kipengele R-410A
Watumiaji wakiamua kununua vifaa vinavyotumia R-410A, kwa kawaida mchakato huu ni rahisi sana. Kwa kweli, makampuni mengi ya kiyoyozi na friji hufanya vitengo maalum kwa ajili ya matumizi na R-410A. Ingawa ni maarufu zaidi katika majokofu ya kibiashara, viyoyozi na friji, ni muhimu kutambua kuwa mbadala huu wa Freon hautafanya kazi katika vitengo vya A/CR-22.
R-410A jokofu huwa na ukadiriaji wa juu wa shinikizo, kwa hivyo kipimo cha aina mbalimbali kinahitajika kuliko kile kinachotumiwa kawaida na R-22. Jokofu lazima itozwe kwa fomu ya kioevu na kwa kupasuka kwa muda mfupi tu. R-410A inauzwa chini ya majina kadhaa ya chapa: AZ-20, Suva410A, GenetronR410A, Forane410A, EcoFluo rR410 na Puron. Ni rahisi kununua mtandaoni na katika maduka maalum.
Kiyoyozi kwenye gari
Agizo la EU la 2006 linahitaji magari yote mapya yanayouzwa katika Umoja wa Ulaya yawe na vijokofu vyenye uwezo mdogo wa kuongeza joto duniani (GWP). Kikomo kimewekwa kuwa GWP 150 ambayo YF inaweza kutoa kwa sasa. Faida yake ni mali ya kujiondoa - hutengana kabisa katika anga katika karibusiku kumi na moja.
Licha ya ukweli kwamba HFO1234yf ilikubaliwa kama jokofu mpya, Ujerumani ilikuwa na shaka. Daimler na wazalishaji wengine wa Ujerumani na pia mamlaka za udhibiti zinaamini kuwa YF ni hatari kwa sababu ya kuwaka kwake juu. Kujibu, Ujerumani iliidhinisha baadhi ya magari ya Daimler kuendelea kutumia R134A, kinyume na maagizo ya EU.
Tume ya Ulaya imetishia hatua za kisheria dhidi ya Ujerumani kwa kushindwa kutekeleza kikamilifu kanuni mpya za utoaji wa hewa baridi. GM na Toyota wameelezea hadharani uungaji mkono wao kwa YF na kusema kwamba wanachukulia dutu hii kuwa salama.
Gharama ya mifumo mipya
Gharama ya ziada ya jokofu mpya ya YF ni kati ya EUR30-50. Mifumo ya YF haifanyi kazi vizuri na inahitaji matumizi ya ziada ya kibadilisha joto cha ndani.
Kwa sababu gharama ya mchakato wa utengenezaji wa YF ni ya juu kuliko R134A, ushuru wa kulisha unatarajiwa kwa bidhaa hii kwa miaka mingi, hasa kuanzia 2018 wakati magari mapya yaliyosajiliwa katika Umoja wa Ulaya yatahitajika kutumia jokofu. zaidi ya R134A. kutoka R134A.
Ongezeko la bei kuanzia tarehe 1 Februari 2018:
- R452a + 20%.
- R410a + 20%.
- R448a + 15%.
- R449a + 15%.
Usasa wa mfumo wa R-22
Kubadilisha R22 na R134A ni mchakato rahisi. Kwanza kabisa, R22 kamili inapaswa kuondolewa kwenye mfumo. Kisha ni muhimu kuondoa mafuta yote ya kulainisha kutoka kwenye mfumo(kiasi kikubwa cha mafuta iliyobaki ndani ya mfumo ni 5% ya jumla ya kiasi kilichopo ndani yake). Mafuta ya madini yanapaswa kubadilishwa na mafuta ya synthetic ester. Kikaushio na kichujio cha mafuta pia kinapaswa kubadilishwa.
Kiasi cha R134A kinachohitajika kwenye mfumo ni 90 hadi 95% R22. Lebo zinapaswa kuwekwa kwenye mifumo ambayo imeboreshwa na R134A inayoelezea friji mpya na mafuta ya kulainisha. Ingawa mchakato ni rahisi, ni muhimu kuifanya kwa uangalifu. Mabaki ya R-22 kwenye mfumo yanaweza kusababisha uchafuzi wa msalaba. Ni kwa R-22 na R-134A inaweza kufanya mfumo wa kupoeza wa gari usiwe wa kuaminika na kuinua shinikizo la kichwa cha compressor hadi viwango vya hatari, na hivyo kusababisha kushindwa kabisa kwa mfumo. Kwa kuongeza, R-134A inahitaji mchanganyiko maalum wa mafuta - polyarylene.
Mnamo 1987, Itifaki ya Montreal ilitangazwa, ambayo ni mkataba wa kimataifa katika nchi nyingi kusaidia kukabiliana na safu iliyoharibiwa ya O-zone. Moja ya mipango yake ilikuwa kuondoa CFCs duniani kote. Mnamo 1994, Merika ilimaliza matumizi ya R-12 katika tasnia ya magari. R-12 imebadilishwa na mbadala wa HFC R-134a. Mnamo mwaka wa 2010, chini ya Itifaki ya Montreal, Marekani ilitangaza kwamba itaondoa matumizi ya R-22 katika maombi ya baadaye. Mashine zote mpya zitalenga HFC R-410A, ambayo haina klorini.
